[ python ] 項目一：FTP程序

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做業：開發一個支持多用戶在線的FTP程序

要求：

1. 用戶加密認證
2. 容許同時多用戶登陸
3. 每一個用戶有本身的家目錄 ，且只能訪問本身的家目錄
4. 對用戶進行磁盤配額，每一個用戶的可用空間不一樣
5. 容許用戶在ftp server上隨意切換目錄
6. 容許用戶查看當前目錄下文件
7. 容許上傳和下載文件，保證文件一致性
8. 文件傳輸過程當中顯示進度條
9. 附加功能：支持文件的斷點續傳

 

程序：

一、README

# 做者介紹：
    author: hkey

# 博客地址：
    
# 功能實現：

    做業：開發一個支持多用戶在線的FTP程序

    要求：

        用戶加密認證
        容許同時多用戶登陸
        每一個用戶有本身的家目錄 ，且只能訪問本身的家目錄
        對用戶進行磁盤配額，每一個用戶的可用空間不一樣
        容許用戶在ftp server上隨意切換目錄
        容許用戶查看當前目錄下文件
        容許上傳和下載文件，保證文件一致性
        文件傳輸過程當中顯示進度條
        附加功能：支持文件的斷點續傳
        

# 目錄結構：

    FTP/
    ├── ftp_client/        # ftp客戶端程序
    │   ├── ftp_client.py    # 客戶端主程序
    │   ├── __init__.py
    └── ftp_server/        # ftp服務端程序
        ├── conf/    # 配置文件目錄
        │   ├── __init__.py
        │   └── settings.py
        ├── database/    # 用戶數據庫
        │   ├── hkey.db
        │   └── xiaofei.db
        ├── ftp_server.py        
        ├── home/    # 用戶家目錄
        │   ├── hkey/
        │   └── xiaofei/
        ├── __init__.py
        ├── log/
        └── modules/    # 程序核心功能目錄
            ├── auth_user.py
            ├── __init__.py
            └── socket_server.py
            
            
# 功能實現：

    1. 初始化配置在conf下的settings.py 文件裏聲明，第一次運行建立用戶家目錄(home/)和數據文件(database/)
    2. 每一個用戶的磁盤配額爲10M, 在conf/settings.py 中聲明， 能夠修改
    3. 本程序適用於windows，命令：cd / mkdir / pwd / dir / put / get
    4. 實現了get下載續傳的功能：
            服務器存在文件， 客戶端不存在，直接下載；
            服務器存在文件， 客戶端也存在文件，比較大小， 一致則不傳，不一致則追加續傳；
            
            
# 狀態碼：
    400 用戶認證失敗
    401 命令不正確
    402 文件不存在
    403 建立文件已經存在
    404 磁盤空間不夠
    405 不續傳

    200 用戶認證成功
    201 命令能夠執行
    202 磁盤空間夠用
    203 文件具備一致性
    205 續傳

    

# 做者介紹：
    author: hkey

# 博客地址：
    http://www.cnblogs.com/hukey/p/8909046.html
    
# 功能實現：

    做業：開發一個支持多用戶在線的FTP程序

    要求：

        用戶加密認證
        容許同時多用戶登陸
        每一個用戶有本身的家目錄 ，且只能訪問本身的家目錄
        對用戶進行磁盤配額，每一個用戶的可用空間不一樣
        容許用戶在ftp server上隨意切換目錄
        容許用戶查看當前目錄下文件
        容許上傳和下載文件，保證文件一致性
        文件傳輸過程當中顯示進度條
        附加功能：支持文件的斷點續傳
        

# 目錄結構：

    FTP/
    ├── ftp_client/        # ftp客戶端程序
    │   ├── ftp_client.py    # 客戶端主程序
    │   ├── __init__.py
    └── ftp_server/        # ftp服務端程序
        ├── conf/    # 配置文件目錄
        │   ├── __init__.py
        │   └── settings.py
        ├── database/    # 用戶數據庫
        │   ├── hkey.db
        │   └── xiaofei.db
        ├── ftp_server.py        
        ├── home/    # 用戶家目錄
        │   ├── hkey/
        │   └── xiaofei/
        ├── __init__.py
        ├── log/
        └── modules/    # 程序核心功能目錄
            ├── auth_user.py
            ├── __init__.py
            └── socket_server.py
            
            
# 功能實現：

    1. 初始化配置在conf下的settings.py 文件裏聲明，第一次運行建立用戶家目錄(home/)和數據文件(database/)
    2. 每一個用戶的磁盤配額爲10M, 在conf/settings.py 中聲明， 能夠修改
    3. 本程序適用於windows，命令：cd / mkdir / pwd / dir / put / get
    4. 實現了get下載續傳的功能：
            服務器存在文件， 客戶端不存在，直接下載；
            服務器存在文件， 客戶端也存在文件，比較大小， 一致則不傳，不一致則追加續傳；
            
            
# 狀態碼：
    400 用戶認證失敗
    401 命令不正確
    402 文件不存在
    403 建立文件已經存在
    404 磁盤空間不夠
    405 不續傳

    200 用戶認證成功
    201 命令能夠執行
    202 磁盤空間夠用
    203 文件具備一致性
    205 續傳

    000 系統交互碼
    

README

 

二、程序的結構

 

 三、ftp客戶端程序

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
import socket
import os, json, sys

class Myclient(object):
    def __init__(self, ip_port):
        self.client = socket.socket()
        self.ip_port = ip_port

    def connect(self):
        self.client.connect(self.ip_port)

    def start(self):
        self.connect()
        while True:
            username = input('輸入用戶名:').strip()
            password = input('輸入密碼:').strip()
            login_info = '%s:%s' % (username, password)
            self.client.sendall(login_info.encode())
            status_code = self.client.recv(1024).decode()
            if status_code == '400':
                print('[%s] 用戶密碼錯誤！' % status_code)
            elif status_code == '200':
                print('[%s] 登陸成功！' % status_code)
                self.interactive()

    def interactive(self):
        while True:
            command = input('-->').strip()
            if not command: continue
            command_str = command.split()[0]
            if hasattr(self, command_str):
                func = getattr(self, command_str)
                func(command)

    def get(self, command):
        self.client.sendall(command.encode())
        status_code = self.client.recv(1024).decode()
        if status_code == '201':
            filename = command.split()[1]
            print(filename)
            if os.path.isfile(filename):
                self.client.sendall('403'.encode())
                revice_size = os.stat(filename).st_size
                response = self.client.recv(1024)
                self.client.sendall(str(revice_size).encode())
                status_code = self.client.recv(1024).decode()
                print('-----------------')
                if status_code == '205':
                    print('[%s] 續傳' % status_code)
                    self.client.sendall('000'.encode())
                elif status_code == '405':
                    print('[%s] 文件一致。' % status_code)
                    return
            else:
                self.client.sendall('402'.encode())
                revice_size = 0

            file_size = self.client.recv(1024).decode()
            file_size = int(file_size)
            response = self.client.sendall('000'.encode())
            with open(filename, 'ab') as file:
                while revice_size != file_size:
                    data = self.client.recv(1024)
                    revice_size += len(data)
                    file.write(data)
                    self.__progress(revice_size, file_size, '下載中')
        else:
            print('[%s] Error!' % status_code)

    def put(self, command):
        if len(command.split()) > 1:
            filename = command.split()[1]
            if os.path.isfile(filename):
                self.client.sendall(command.encode())
                response = self.client.recv(1024)
                file_size = os.stat(filename).st_size
                self.client.sendall(str(file_size).encode())
                status_code = self.client.recv(1024).decode()
                if status_code == '202':
                    with open(filename, 'rb') as file:
                        for line in file:
                            send_size = file.tell()
                            self.client.sendall(line)
                            self.__progress(send_size, file_size, '上傳中')

                elif status_code == '404':
                    print('[%s] Error!' % status_code)

            else:
                print('[401] Error!')

    def dir(self, command):
        self.__universal_method_data(command)

    def pwd(self, command):
        self.__universal_method_data(command)

    def mkdir(self, command):
        self.__universal_method_none(command)

    def cd(self, command):
        self.__universal_method_none(command)


    def __universal_method_none(self, command):
        self.client.sendall(command.encode())
        status_code = self.client.recv(1024).decode()
        if status_code == '201':
            self.client.sendall('000'.encode())

        else:
            print('[%s] Error!' % status_code)

    def __universal_method_data(self, command):
        self.client.sendall(command.encode())
        status_code = self.client.recv(1024).decode()
        print(status_code)
        if status_code == '201':
            self.client.sendall('000'.encode())
            result = self.client.recv(1024).decode()
            print(result)
        else:
            print('[%s] Error!' % status_code)

    def __progress(self, trans_size, file_size, mode):
        bar_length = 100
        percent = float(trans_size) / float(file_size)
        hashes = '=' * int(percent * bar_length)
        spaces = ' ' * int(bar_length - len(hashes))
        sys.stdout.write('\r%s:%.2fM/%.2fM %d%% [%s]' \
                         % (mode, trans_size/1048576, file_size/1048576, percent*100, hashes+spaces))

if __name__ == '__main__':
    client = Myclient(('localhost', 8000))
    client.start()

ftp_client.py

 

四、ftp服務端啓動程序

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
import os, json
from conf import settings
from modules import socket_server
def create_db():
    user_database = {}
    limit_size = settings.LIMIT_SIZE
    for k, v in settings.USER_INFO.items():
        username = k
        password = v
        user_home_path = settings.HOME_DIR + r'\%s' % username
        user_db_path = settings.DATABASE_DIR + r'\%s.db' % username
        user_database['username'] = username
        user_database['password'] = password
        user_database['limitsize'] = limit_size
        user_database['homepath'] = user_home_path
        if not os.path.isfile(user_db_path):
            with open(user_db_path, 'w') as file:
                file.write(json.dumps(user_database))

def create_home():
    for username in settings.USER_INFO:
        user_home_path = settings.HOME_DIR + r'\%s' % username
        if not os.path.isdir(user_home_path):
            os.popen('mkdir %s' % user_home_path)

if __name__ == '__main__':
    create_db()
    create_home()
    server = socket_server.socketserver.ThreadingTCPServer(settings.IP_PORT, socket_server.Myserver)
    server.serve_forever()

ftp_server.py

 

五、conf配置文件

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
import os, sys

# 程序主目錄
BASE_DIR = os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__)))
sys.path.insert(0, BASE_DIR)

# 數據庫目錄
DATABASE_DIR = os.path.join(BASE_DIR, 'database')

# 用戶家目錄
HOME_DIR = os.path.join(BASE_DIR, 'home')

# 用戶配額
LIMIT_SIZE = 10240000

# 用戶信息
USER_INFO = {'hkey': '123456', 'xiaofei': 'abc'}

# ip and port
IP_PORT = ('localhost', 8000)

settings.py

 

六、database 用戶數據庫（初始化生成，生成程序 - conf/settings.py）

{"homepath": "E:\\py_code\\FTP\\ftp_server\\home\\hkey", "username": "hkey", "limitsize": 10240000, "password": "123456"}

hkey.db

{"homepath": "E:\\py_code\\FTP\\ftp_server\\home\\xiaofei", "username": "xiaofei", "limitsize": 10240000, "password": "abc"}

xiaofei.db

 

七、modules 核心功能模塊

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
import json, os
from conf import settings
class User_operation(object):
    def authentication(self, login_info):
        username, password = login_info.split(':')
        DB_FILE = settings.DATABASE_DIR + r'\%s' % username
        if os.path.isfile(DB_FILE):
            user_database = self.cat_database(DB_FILE)
            if username == user_database['username'] and \
                password == user_database['password']:
                return user_database

    def cat_database(self, DB_FILE):
        with open(DB_FILE, 'r') as file:
            data = json.loads(file.read())
            return data

auth_user.py

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
import socketserver
import os, json
from os.path import getsize, join
from modules import auth_user
from conf import settings
class Myserver(socketserver.BaseRequestHandler):
    def handle(self):
        try:
            while True:
                login_info = self.request.recv(1024).decode()
                print(login_info)
                result = self.authenticat(login_info)
                status_code = result[0]
                self.request.sendall(status_code.encode())
                if status_code == '400':
                    continue
                self.user_db = result[1]
                self.user_current_path = self.user_db['homepath']
                self.user_home_path = self.user_db['homepath']
                while True:
                    command = self.request.recv(1024).decode()
                    command_str = command.split()[0]
                    if hasattr(self, command_str):
                        func = getattr(self, command_str)
                        func(command)
                    else:
                        self.request.sendall('401'.encode())

        except ConnectionResetError as e:
            self.request.close()
            print('Error:', e)


    def authenticat(self, login_info):
        auth = auth_user.User_operation()
        result = auth.authentication(login_info)
        if result:
            return '200', result
        else:
            return '400', result

    def get(self, command):
        print('func: get()')
        if len(command.split()) > 1:
            filename = command.split()[1]
            user_file_path = self.user_current_path + r'\%s' % filename
            if os.path.isfile(user_file_path):
                print(user_file_path)
                self.request.sendall('201'.encode())
                file_size = os.stat(user_file_path).st_size
                status_code = self.request.recv(1024).decode()
                if status_code == '403':
                    self.request.sendall('000'.encode())
                    has_send_data = int(self.request.recv(1024).decode())
                    if has_send_data < file_size:
                        self.request.sendall('205'.encode())
                        response = self.request.recv(1024).decode()
                    else:
                        self.request.sendall('405'.encode())
                        return

                else:
                    has_send_data = 0

                self.request.sendall(str(file_size).encode())
                response = self.request.recv(1024)
                with open(user_file_path, 'rb') as file:
                    file.seek(has_send_data)
                    self.request.sendall(file.read())

            else:
                self.request.sendall('402'.encode())
        else:
            self.request.sendall('401'.encode())

    def put(self, command):
        filename = command.split()[1]
        file_path = self.user_current_path + r'\%s' % filename
        self.request.sendall('000'.encode())
        file_size = self.request.recv(1024).decode()
        file_size = int(file_size)
        limit_size = self.user_db['limitsize']
        used_size = self.__getdirsize(self.user_home_path)
        if limit_size >= file_size + used_size:
            self.request.sendall('202'.encode())
            revice_size = 0
            with open(file_path, 'wb') as file:
                while revice_size != file_size:
                    data = self.request.recv(1024)
                    revice_size += len(data)
                    file.write(data)

        else:
            self.request.sendall('404'.encode())

    def dir(self, command):
        if len(command.split()) == 1:
            self.request.sendall('201'.encode())
            response = self.request.recv(1024)
            send_data = os.popen('dir %s' % self.user_current_path)
            self.request.sendall(send_data.read().encode())
        else:
            self.request.sendall('401'.encode())

    def pwd(self, command):
        if len(command.split()) == 1:
            self.request.sendall('201'.encode())
            response = self.request.recv(1024)
            self.request.sendall(self.user_current_path.encode())
        else:
            self.request.sendall('401'.encode())

    def mkdir(self, command):
        if len(command.split()) > 1:
            dir_name = command.split()[1]
            dir_path = self.user_current_path + r'\%s' % dir_name
            if not os.path.isdir(dir_path):
                self.request.sendall('201'.encode())
                response = self.request.recv(1024)
                os.popen('mkdir %s' % dir_path)
            else:
                self.request.sendall('403'.encode())
        else:
            self.request.sendall('401'.encode())

    def cd(self, command):
        print(command)
        if len(command.split()) > 1:
            dir_name = command.split()[1]
            dir_path = self.user_current_path + r'\%s' % dir_name
            user_home_path = settings.HOME_DIR + r'\%s' % self.user_db['username']
            if dir_name == '..' and len(self.user_current_path) > len(user_home_path):
                self.request.sendall('201'.encode())
                response = self.request.recv(1024)
                self.user_current_path = os.path.dirname(self.user_current_path)
            elif os.path.isdir(dir_path):
                self.request.sendall('201'.encode())
                response = self.request.recv(1024)
                if dir_name != '.' and dir_name != '..':
                    self.user_current_path += r'\%s' % dir_name
            else:
                self.request.sendall('402'.encode())
        else:
            self.request.sendall('401'.encode())

    def __getdirsize(self, home_path):
        size = 0
        for root, dirs, files in os.walk(home_path):
            size += sum([getsize(join(root, name)) for name in files])
        return size

socket_server.py

 

程序運行效果圖：

 

get 續傳功能